一種鋰離子電池用鋁箔的生產方法
【專利摘要】本發明涉及有色金屬熔煉、鑄軋和壓延，尤其是一種鋰離子電池用鋁箔的生產方法。所述的方法在改善鋰離子電池的鋁箔力學性能和提高塑性，同時，減薄鋁箔厚度，提升電池容量。該方法簡單，不但能改善鋁箔力學性能和提高塑性，而且能減薄鋁箔厚度，提升電池容量。
【專利說明】一種鋰離子電池用鋁箔的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及有色金屬熔煉、鑄軋和壓延，尤其是一種鋰離子電池用鋁箔的生產方法。
【背景技術】
[0002]目前，市場上銷售的鋰離子電池的鋁箔，抗拉強度和延伸率指標低，材料塑性差，在下工序使用的涂覆、輥壓過程中容易出現壓折開裂問題，對提升電池電量和產品使用壽命產生不利影響，也是制約著鋰離子動力電池行業發展的瓶頸之一。
【發明內容】
[0003]本發明所需解決的技術問題是提供一種鋰離子電池用鋁箔的生產方法，改善鋰離子電池鋁箔抗拉強度和延伸率指標，同時，減薄鋁箔厚度，提升電池容量。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括下述幾個步驟:第一步:熔煉；第二步:鑄軋；第三步:冷軋；第四步:中間熱處理退火；第五步:退火后冷軋；第六步:箔軋；第七步:分切；第八步:包裝。所述的第一步中將經配料的純鋁錠，添加少量鋁合金廢料、Fe、S1、Cu中間合金錠裝入熔化爐中，其中成分的重量百分比為:A1彡99.35%,S1.05 ?0.12%、Fe0.35 ?0.45%、Cu0.02 ?0.03%、Mn0.005%、Mg0.001%、Zn0.023%、Cr0.001%、T1.015%, Mg、Mn、Zn、Cr等微量元素按純鋁錠的控制標準控制，不另行加入；所述的第四步中間熱處理退火中，大卷鋁合金卷帶材坯料裝進熱處理爐里進行完全再結晶退火(O狀態)處理，退火溫度為280?320°C，保溫時間為3?5小時。
[0005]本發明的有益效果是:方法簡單，不但能改善鋁箔力學性能和提高塑性，而且能減薄鋁箔厚度，提升電池容量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0007]圖1是本發明的一種鋰離子電池用鋁箔的生產方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0008]實施例1:
以生產電動巴士電池用的鋰離子電池鋁箔為例，一般厚度規格為:0.02mm，寬度規格根據電池廠設備選擇300?600_不等寬度。參閱圖1，本例的鋰離子電池用鋁箔的鑄軋方法，包括下述幾個步驟:第一步熔煉:1.將經配料的純鋁錠，添加少量鋁合金廢料、Fe、S1、Cu中間合金錠裝入熔化爐中，其中成分的重量百分比為=Al彡99.35%, S1:0.05%、Fe:0.35%、Cu:0.02%、Mn:0.005%、Mg:0.001%、Zn:0.023%、Cr: 0.001%、T1: 0.015%, Mg、Mn、Zn、Cr 等微量元素按純鋁錠的控制標準控制，不另行加入。2.熔化:a.第一次攪拌熔體；b.測溫；c.第二次攪拌熔體；d.取樣預分析；e.成分調整；f.采用氬氣精煉；g.扒渣；h.靜置20?30分；1.添加鋁鈦硼絲細化劑，添加量1.4?2.lkg/t ；j.異常氣候應急處理；k.熔煉溫度為730?750°C。3.保溫溫度為710?740°C。4.采用氯氣加氬氣進行除氣，氬氣氯氣比例為20:1。5.采用三井管式過濾器過濾。第二步:鑄軋，a.采用涿神0 960水平連續鑄軋機鑄軋；b.鑄嘴合理布流，鑄嘴與下鑄軋輥之間的間隙控制在0.1?0.2mm ;c.前箱溫度為690?710°C，前箱鋁水液面高度波動范圍控制在±0.5mm ；d.使用硬質耳子；e.鑄軋區為65mm?75mm ；f.鑄軋速度為1050?1100mm/min，g.經過連續鑄軋機3個道次鑄軋鋁合金卷帶材為6?7mm ；h.鑄軋溫度690?710°C。第三步:冷軋，a.釆用IHI四輥不可逆冷軋機冷軋；b.軋制力為300?600噸；c.軋制速度為110?500m/min ；d.開卷張力為13?22MPa ；e.卷取張力為18?30MPa ；f.經冷軋4個道次鋁合金卷帶材冷軋加工率為80%?92%。第四步:中間熱處理退火，大卷鋁合金卷帶材坯料裝進熱處理爐里進行完全再結晶退火(O狀態)處理，退火溫度為280°C，保溫時間為3小時。第五步:退火后冷軋，a.采用IHI四輥不可逆冷軋機；b.軋制力100?200噸；c.軋制速度為110?400m/min ；d.開卷張力為18?22MPa ；e.卷取張力為22?30MPa ；f.經過冷軋I個道次。第六步:箔軋，a.采用IHI四輥不可逆箔軋機箔軋；b.軋制力為90?200噸；c.軋制速度為350?750m/min ；d開卷張力為3.5?7.5MPa ；e.卷取張力為3.5?5.0MPa ；f.箔軋4道次。第七步:分切，分切速度為500?700m/min，開卷張力為500N — 900N ;卷取張力為300N — 700N。第八步:包裝。
[0009]實施例2:
以生產電動巴士電池用的鋰離子電池鋁箔為例，一般厚度規格為:0.02mm，寬度規格根據電池廠設備選擇300?600_不等寬度。參閱圖1，本例的一種鋰離子電池用鋁箔的鑄軋方法，包括下述幾個步驟:第一步:熔煉，1.將經配料的純鋁錠，添加少量鋁合金廢料、Fe、S1、Cu中間合金錠裝入熔化爐中，其中成分的重量百分比為:A1彡99.35%,S1:0.09%,Fe:
0.4%、Cu:0.025%,Mn:0.005%,Mg:0.001%,Zn:0.023%,Cr:0.001%, T1:0.015%，Mg、Mn、Zn、Cr等微量元素按純鋁錠的控制標準控制，不另行加入。2.熔化:a.第一次攪拌熔體；b.測溫；c.第二次攪拌熔體；d.取樣預分析；e.成分調整；f.采用氬氣精煉；g.扒渣；h.靜置20?30分鐘；1.添加鋁鈦硼絲細化劑，添加量1.4?2.lkg/t ；j.異常氣候應急處理；k.熔煉溫度為730?750°C。3.保溫溫度為710?740°C。4.采用氯氣加氬氣進行除氣，氬氣氯氣比例為20:1。5.采用三井管式過濾器過濾。第二步:鑄軋，a.采用涿神0 960水平連續鑄軋機鑄軋；b.鑄嘴合理布流，鑄嘴與下鑄軋輥之間的間隙控制在0.1?0.2mm ；c.前箱溫度為690?710°C，前箱鋁水液面高度波動范圍控制在±0.5mm ；d.使用硬質耳子；e.鑄軋區為65mm?75mm ；f.鑄軋速度為1050?1100mm/min ；g.通連續鑄軋機3個道次鑄軋鋁合金卷帶材為6?6.5mm ；h.鑄軋溫度690?710°C。第三步:冷軋，a.采用IHI四輥不可逆冷軋機冷軋；b.軋制力為300?600噸；c.軋制速度為110?500m/min ；d.開卷張力為13?22MPa ；e.卷取張力為18?30MPa ；f.經過冷軋4個道次鋁合金卷帶材冷軋加工率為80%?92%。第四步:中間熱處理退火，大卷鋁合金卷帶材坯料裝進熱處理爐里進行完全再結晶退火(O狀態)處理，退火溫度為300°C，保溫時間為4小時。第五步:退火后冷軋，a.釆用IHI四輥不可逆冷軋機冷軋；b.軋制力為100?200噸；c.軋制速度為110?400m/min ；d.開卷張力為18?22MPa ；e.卷取張力為22?30MPa。f.經過冷軋I個道次。第六步:箔軋，
a.采用IHI四輥不可逆箔軋機箔軋；b.軋制力為90?200噸；c.軋制速度為350?750m/min ；d.開卷張力為3.5?7.5MPa ；e.卷取張力為3.5?5.0MPa ；f.箔軋4道次。第七步:分切，分切速度為500?700m/min，開卷張力為500N — 900N ;卷取張力為300N — 700N。第八步:包裝。
[0010]實施例3:
以生產電動巴士電池用的鋰離子電池鋁箔為例，一般厚度規格為:0.02mm，寬度規格根據電池廠設備選擇300?600_不等寬度。參閱圖1，本例的一種鋰離子電池用鋁箔的鑄軋方法，包括下述幾個步驟:第一步:熔煉，1.將經配料的純鋁錠，添加少量鋁合金廢料、Fe、S1、Cu中間合金錠裝入熔化爐中，其中成分的重量百分比為:A1彡99.35%,S1:0.12%,Fe:
0.45%、Cu:0.03%、Μη:0.005%、Mg:0.001%、Ζη:0.023%, Cr:0.001%、T1:0.015%, Mg、Mn、Zn、Cr等微量元素按純鋁錠的控制標準控制，不另行加入。2.熔化:a.第一次攪拌熔體；b.測溫；c.第二次攪拌熔體；d.取樣預分析；e.成分調整；f.采用氬氣精煉；g.扒渣；h.靜置20?30分；1.添加鋁鈦硼絲細化劑，添加量1.4?2.lkg/t ；j.異常氣候應急處理；k.熔煉溫度為730?750°C。3.保溫溫度為710?740°C。4.采用氯氣加氬氣進行除氣，氬氣氯氣比例為20:1，5.釆用三井管式過濾器過濾。第二步:鑄軋，a.采用涿神0 960水平連續鑄軋機鑄軋；b.鑄嘴合理布流，鑄嘴與下鑄軋輥之間的間隙控制在0.1?0.2mm ;c.前箱溫度為690?710°C，前箱鋁水液面高度波動范圍控制在±0.5mm ；d.使用硬質耳子；e.鑄軋區為65mm?75mm ；f.鑄軋速度為1050?1100mm/min ；g.通連續鑄軋機3個道次鑄軋鋁合金卷帶材為6?6.5mm ；h.鑄軋溫度690?710°C。第三步:冷軋，a.釆用IHI四輥不可逆冷軋機冷軋；b軋制力為300?600噸；c.軋制速度為110?500m/min ；d.開卷張力為13?22MPa ；e.卷取張力為18?30MPa ；f.經過冷軋4個道次鋁合金卷帶材冷軋加工率為80%?92%。第四步:中間熱處理退火，大卷鋁合金卷帶材坯料裝進熱處理爐里進行完全再結晶退火(0狀態)處理，退火溫度為320°C，保溫時間為5小時。第五步:退火后冷軋，a.采用IHI四輥不可逆冷軋機冷軋；b.軋制力為100?200噸；c.軋制速度為110?400m/min ；d.開卷張力為18?22MPa ；e.卷取張力為22?30MPa ；f.經過冷軋1個道次。第六步:箔軋，a.采用IHI四輥不可逆箔軋機箔軋；b.軋制力為90?200噸；c.軋制速度為350?750m/min ；d.開卷張力為3.5?7.5MPa ；e.卷取張力為3.5?5.0MPa ；f.箔軋4道次。第七步:分切，分切速度為500?700m/min，開卷張力為500N — 900N ;卷取張力為300N — 700N。第八步:包裝。
【權利要求】
1.一種鋰離子電池用鋁箔的生產方法，包括下述幾個步驟:第一步:熔煉；第二步:鑄軋；第三步:冷軋；第四步:中間熱處理退火；第五步:退火后冷軋；第六步:箔軋；第七步:分切；第八步:包裝，其特征在于:所述的第一步中將經配料的純鋁錠，添加少量鋁合金廢料、Fe、S1、Cu中間合金錠裝入熔化爐中，其中成分的重量百分比為:A1彡99.35%,S1.05 ?0.12%、Fe0.35 ?0.45%、Cu0.02 ?0.03%、Mn0.005%、Mg0.001%、Zn0.023%、Cr0.001%、T1.015%, Mg、Mn、Zn、Cr等微量元素按純鋁錠的控制標準控制，不另行加入；所述的第四步中間熱處理退火中，大卷鋁合金卷帶材坯料裝進熱處理爐里進行完全再結晶退火(O狀態)處理，退火溫度為280?320°C，保溫時間為3?5小時。
【文檔編號】C22C21/00GK104388766SQ201410695087
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月27日 優先權日:2014年11月27日
【發明者】廖志宇, 蘇家林, 張海琪 申請人:廣西南南鋁箔有限責任公司